Течение в сопле горизонтальное

Фотографии картины течения в струе, истекающей из плоского эталонного сопла с b/h = 21, представлены при виде сверху на рис. 4.26 (при виде сбоку фотографии течения в этой струе показаны на рис. 4.25). Периодичность структуры течения в струе при примерно одинаковых значениях степени понижения давления оказывается одинаковой при виде сбоку и сверху, однако расширение струи в вертикальной плоскости (при виде сбоку) происходит гораздо интенсивнее. Так, при тг 3 на расстоянии от среза сопла, равном примерно десяти высотам критического (выходного) сечения, в вертикальной плоскости струя в относительном виде увеличилась в 3-3,5 раза по сравнению с размером в выходном сечении сопла (рис. 4.25), а в горизонтальной плоскости это относительное увеличение размеров струи на том же расстоянии от среза сопла не превышает 30% размера выходного сечения сопла при виде сверху (рис. 4.26). [c.209]

Для выяснения особенностей течения в плоском эжекторном сопле на внутренней поверхности эжектора располагались приемники статического давления по оси симметрии сопла в вертикальной и горизонтальной плоскостях и в угловой области на нижней поверхности эжектора. [c.226]

Практически такой же вывод можно сделать о границе автомодельного и неавтомодельного течения для сопел с треугольным и квадратным выходным сечением (рис. 6.6 и 6.7), поскольку максимальное значение угла раскрытия их сверхзвуковых частей в соответствующих меридиональных плоскостях не сильно отличается от круглого сопла в соответствии с таблицей на рис. 6.4, т. е. для треугольного и прямоугольного сопла автомодельность течения в сверхзвуковой части также имеет место при 5. Для варианта сопла с прямоугольным выходным сечением (рис. 6.8) в связи со значительным увеличением максимального угла раскрытия сверхзвуковой части в горизонтальной плоскости (сечение В на рис. 6.8) до значения = 6°, наступление режима автомодельности в этом сечении смещается в сторону больших значений тг (до [c.265]

Так как при работе эжектора с двумя сверхзвуковыми соплами на некритических режимах, соответствующих вершине вертикальной ветви или горизонтальному участку характеристики (см. фиг. 84) течение в сопле низкоиапорного газа сплошь дозвуковое, то очевидно, что на этих режимах эжектор с двумя сверхзвуковыми соплами превращается в ранее рассмотренный эжектор со сверхзвуковым соплом и сужающимся насадком, для Которого эти режимы были менее выгодны, чем критические (см., например, фиг. 59). Отсюда следует, что и на некритических режимах эжектор с двумя сверхзвуковыми соплами не может быть эффективнее ранее рассмотренного оптимального эжектора с одним сверхзвуковым соплом. [c.190]

При размещении рассматриваемого струйного течения в аппарате как показано на рис. 8.1, у которого расстояние от среза сопла до конца камеры смешения равно длине начального участка струи, а площадь поперечного сечения камеры смешения равна площади переходного сечения струи, КПД процесса эжекции будет максимальным. Основываясь на этом, был изготовлен односопловый струйный аппарат, камера смешения и диффузор которого были выполнены из прозрачных плексиглазовых втулок (рис. 8.2) диаметром = 27 и 23 мм. Сопла струйного аппарата были сменными и имели разные диаметры = 12,5 12 11,5 11 10,5 10 мм. Набором втулок изменялась длина камеры смешения от 180 до 1700 мм. В собранном виде струйный аппарат устанавливался горизонтально (рис. 8.3), жидкость нагнеталась в сгруйный аппарат насосом (рис. 8.4), подавался атмосферный воздух. После струйного аппарата газожидкостная смесь подавалась в емкость, в которой происходило разделение на газ и жидкость. Воздух из емкости выходил в атмосферу, а жидкость вновь подавалась в насос. Регулирование давления жидкости при ее подаче в струйный аппарат выполнялось вентилем, установленным на байпасе. Давление газожидкостной смеси - полный напор струи - измерялось образцовым манометром и тензометрическим датчиком. С помощью образцовых манометров и тензометрических датчиков измерялись изменения давления по длине струи аппарата, причем сигналы от тензодатчиков поступали на преобразователь, а от него на регистрирующие устройства самописец, магнитофон, дисплей измерительного комплекса фирмы "ДИ(7А" - Дания (рис. 8.5). Давление газожидкостной смеси регулировалось вентилем, установленным на трубопроводе, выводящем газ из емкости. Расходы жидкости и газа, поступающих в струйный аппарат, измерялись с помощью диафрагмы и дифференциальных манометров, выполненных и установленных по правилам измерения расходов газа и жидкости стандартными устройствами [5]. [c.189]

Поток из абсорбера проходит через поворотное колено с решеткой поворотных лопаток, расположенное на уровне рабочей части, и затем через хонпкомб, соединенный с этим поворотным коленом и специальной решеткой лопаток в один узел, который обеспечивает равномерное течение на входе в сопло. Уменьшение площади сечения в сопле составляет 18 1. Это обеспечивает равномерное распределение скорости в рабочей части и малую толщину пограничного слоя. Сопло рассчитано на монотонное уменьшение давления в направлении течения, чтобы уменьшить возможность отрыва потока и кавитации на его стенках. По падению давления в сопле измеряется расход. Из сопла поток поступает в рабочую часть диаметром 356 мм, а затем в горизонтальный диффузор, в котором скорость потока снижается до 0,3 от скорости в рабочей части. Затем поток проходит через диффузорное поворотное колено и далее через третий диффузор, в котором заканчивается торможение, на вход в циркуляционный насос. [c.563]

Установка вертикальных перегородок в выходном сечении сопла со скошенным срезом еще более усложняет структуру течения в реактивной струе. Фотографии картины течения в плоском сопле со скошенным срезом при наличии 12 тонких перегородок, установленных равномерно по ширине выходного сечения сопла, представлены на рис. 4.28. На возникающие за срезам сопла при виде в плане скачки уплотнения, аналогичные скачкам у сопла без перегородок (рис. 4.27), накладываются по два хвостовых замыкающих скачка уплотнения от каждой вертикальной перегородки, которые имеют некоторую ненулевую тещину и обтекаются как крыловые профили. Это наложение скачков дает ячеистую картину течения в плане, трансформация которой с увеличением ТГс происходит в виде увеличения размеров ячеек (рис. 4.28). Увеличение толщины перегородок от //Л = 0,07 до 0,35, сохраняя ячеистость структуры течения за срезом сопла, приводит при наличии более толстых перегородок к уменьшению критического сечения сопла (как суммарного, так и локального между двумя соседними перегородками), к образованию плоского сверхзвукового сопла между двумя соседними перегородками и возникновению более сильных замыкающих скачков уплотнения у среза сопла на конце перегородок, являющихся относительно толстыми крыловыми профилями (рис. 4.29). Установка на скошенном срезе сопла (сверху или снизу) прямолинейной или зубчатой горизонтальной панели практически не изменяет ячеистой структуры течения в струе. Это можно наблюдать, сравнивая при одинаковых значениях тг теневые фотографии струи сопла со скошенным срезом и 12-ю тонкими вертикальными перегородками без панели (рис. 4.28) и с зубчатой панелью (рис. 4.30). [c.211]

Первая фотография, полученная при п = 2 (рис. 5.15), характеризует отрывной режим течения в эжекторном сопле (1 на рис. 5.16), когда реактивная струя не присоединяется ни к боковым, ни к верхним и нижним стенкам сопла. В районе среза эжекторного сопла струя имеет форму овала с максимальным приближением струи к стенкам в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Спектры, полученные с помощью саже-масляного покрытия, дают основание предположить, что внутри эжектора существует сложное вихревое течение с засасыванием воздуха внутрь эжектора из окружающей среды и возможными парами тороидальных вихрей, под воздействием которых сажемасляная пленка стекается к центральной части нижней (верхней) и боковых стенок. [c.244]

Для некоторых вариантов исследованных сопел схемы течения при тг — 3,2 приведены для случая развертки сверхзвуковой части путем разреза ее в некотором сечении (рис. 6.11). Верхняя горизонтальная линия на развертке соответствует положению критического сечения, нижняя — положению среза сопла. Наклонными прямыми линиями условно показана стыковка различных поверхностей сверхзвуковой части сопла. Волнистая поперечная линия — примерная линия отрыва потока в соплах при тг = onst (варианты С-3, С-2, С-9, С-8). Для меньшего угла раскрытия сверхзвуковой части линия отрыва расположена ближе к срезу сопла, для большего угла раскрытия — ближе к критическому сечению, что подтверждается также и рассмотренным выше распределением давления для вариантов сопел (С-2, С-3, С-4) рис. 6.6-6.8. Увеличение степени сплюснутости выходного сечения сопла (т. е. увеличение отношения ширины к высоте при постоянной длине сверхзвуковой части сопровож- [c.270]

Коэффициенты тяги и импульса сверхзвукового осесимметричного сопла с относительно небольшой плогцадью выходного сечения Р . = 1,1 приведены на рис. 7.10 [89]. Отклонение оси сопла здесь осуществлялось так, как показано на схеме, с образованием угловых точек в сечении излома оси канала сопла. Это приводит при отклонении оси сопла на угол = 70° к снижению максимального коэффициента тяги (соответствующего расчетному режиму течения в сверхзвуковом сопле) примерно на 3% идеальной тяги сопла, при уровне потерь тяги --1% на режиме горизонтального полета Ус = О (рис. 7.10а). [c.301]

В технологических схемах реагентного умягчения воды с осветлителями вместо вихревых реакторов применяют вертикальные смесители (рис. 20.5). В осветлителях следует поддерживать постоянную температуру, не допуская колебаний более 1°С, в течение часа, поскольку возникают конвекционные токи, взмучивание осадка и его вынос. Подобную технологию применяют для умягчения мутных вод, содержащих большое количество солей магния. В этом случае смесители загружают контактной массой. При использовании осветлителей конструкции Е. Ф. Кургаева, смесители и камеры хлопьеобразования не предусматривают, поскольку смешение реагентов с водой и формирование хлопьев осадка происходят в самих осветлителях. Зна-чительная высота при небольшом объеме осадкоуплотнителей позволяет применять их для умягчения воды без подогрева, а также при обескремнивании воды каустическим магнезитом. Распределение исходной воды соплами обусловливает ее вращательное движение в нижней части аппарата, что повышает устойчивость взвешенного слоя при колебаниях температуры и подачи воды. Смешанная с реагентами вода проходит горизонтальную и вертикальную смесительные перегородки и поступает в зону сорбционной сепарации и регулирования структуры осадка, что достигается изменением условий отбора осадка по высоте взвешенного слоя, создавая предпосылки для получения его оптимальной структуры, улучшающей эффект умягчения и осветления воды. Проектируют осветлители так же, как и для обычного осветления воды. [c.486]

Таким образом, в осесимметричном случае даже при Мо = 1 характеристики пучка волн разрежения, уходя вверх от прямой звуковой лпнпп, не попадают в конечную окрестность точки а на противоположной стенке соила. Согласно (1.9) п (1.10), размер этой окрестности уменьшается с ростом уо, становясь нулевым только при о сю, т.е. при переходе к течению с прямой звуковой лпнпей в плоском сопле. Отмеченное различие течений вблизи горизонтальной прямой звуковой лпнпп в осесимметричном и плоском случаях связано с влиянием в первом из них радиального расширения потока. Такого же эффекта следует ожидать и при отличном от строго радиального звуковом потоке, по крайней мере если указанное отлпчпе невелико. [c.559]

Опыт, произведенный Хиненом может иметь гарактическое значение. Вода выбрасывается из сопла таким образом, что она растекается радиально по всем направлениям на горизонтальной пластинке со скоростью, падающей в зависимости от расстояния от сопла. Переход от турбулентного течения к спокойному совершается почти внезапно, и ржавление имеет место только в спокойной части. Хинен объясняет это тем, что маленькие пузырьки воздуха прилипают к металлу в спокойной части, а в турбулентной части они отрываются и уходят это, повидимому, правильно. Другое объяснение, — что возмещение растворенного кислорода по всей поверхности металла в турбулентной части идет лучше, так что эта часть становится катодной по отношению к поверхности со спокойным течением. [c.326]

Серийный двухконтурный турбореактивный двигатель Пегас 1 МкЮЗ на режиме вертикального взлета продолжительностью 15 с имеет удельный расход топлива 0,078 кг/(Н-ч). Масса двигателя равна 1390 кг, расход воздуха — 200 кг/с, температура газов перед турбиной — 1453 К, степень двухконтурности — 1,36, суммарная степень повышения давления воздуха в компрессоре и вентиляторе — 14,7, а только в вентиляторе — 2,3. Вектор тяги этого двигателя поворачивается от О (горизонтальная тяга) до 98° (реверс тяги), занимая плавно все промежуточные положения. На режиме обычного взлета без отбора воздуха на газодинамическое управление тяга в течение 2,5 мин составляет 85 кН при удельном расходе топлива 0,07 кг/(Н-ч). Диаметр двигателя по входу равен 1220 мм,, длина двигателя без сопел — 2510 мм, а с выходными соплами — 3480 мм. [c.158]

Не вызывает также сомнения необходимость устранения таких зон отрыва с целью улучшения обтекания дозвуковой части и повышения аэрогазодинамических характеристик реактивных сопел. Одним из способов устранения зон отрыва в дозвуковой части сужающихся сопел при 0 р 90° в соответствии с работой [79] является скругление угловой точки в начале сужения канала, например, дугой окружности (рис. 3.48). Иллюстрацией этого явления служат фотографии спектров обтекания дозвуковой части сужающихся сопел с 0 р = 90° при нулевом и ненулевом радиусе скругления угловой точки входного участка канала Ri (рис. 3.50). Сравнение спектров обтекания сужающегося участка сопла методом саже-масляного покрытия до и после эксперимента, т. е. при отсутствии и при наличии (тг 4) реактивной струи, показывает существование или отсутствие зон отрыва потока. Так при наличии угловой точки в начале входного участка сопла при 0 р = 90° примерно половину торцевой стенки сужающего участка занимает отрывная зона, о чем свидетельствуют неразмытые точки саже-маслянного покрытия. Размытые по направлению к критическому сечению сопла точки саже-мас-лянного покрытия свидетельствуют о наличии обтекания торцевой стенки сужающегося канала и эта область присоединенного течения занимает примерно половину торцевой стенки (рис. 3.506). Для звукового сопла со скруглением угловой точки на входе сужающего участка сопла масляная пленка остается неразмытой только на горизонтальном участке канала сопла вследствие относительно небольшой скорости потока при рассматриваемой степени сужения канала. [c.116]

В.А. Тумановым и Е.Н. Калачевым. Данные, нанесенные светлыми ромбиками, соответствуют моделям звуковых сопел с симметричными контурами перехода в вертикальной и горизонтальной плоскостях от круглого к прямоугольному сечению, аналогично схеме работы [151], показанной на рис. 4.3 для темных треугольников. Данные, нанесенные светлыми прямоугольниками, соответствуют несимметричному контуру переходного участка в вертикальной плоскости переход от круга к прямоугольному критическому сечению осугцествляется за счет сужения только нижнего контура при прямолинейном верхнем контуре боковые стенки переходного участка канала расширяются симметрично под углом , как показано на рис. 4.3. Экспериментальные данные, отмеченные светлыми значками, получены в широком диапазоне изменения основных геометрических параметров переходного участка канала степени сужения от входного (круглого) сечения к критическому сечению плоского сопла /F = 0,2-0,6, углов расширения боковых стенок = 18-30°, отношения ширины к высоте критического сечения вх/ кр 1-25. Следует отметить, что даже при самом неблагоприятном с точки зрения отрыва потока на стенках переходного участка — F /F = 0,6 и = 30°, что соответствует наибольшим значениям скорости потока и угла расширения канала для исследованных вариантов, — результаты визуализации поля течения методом саже-масляного покрытия и измерения статического давления по длине переходных участков показали отсутствие отрывов потока на стенках. [c.193]

Рис. 4.32 иллюстрирует уровень потерь осевой составляюгцей тяги по сравнению с эталонным плоским соплом 8АР , отнесенной к идеальной тяге сопла, величину боковой составляюгцей тяги Р и угол отклонения вектора тягих / в горизонтальной плоскости различных вариантов плоского сопла со скошенным срезом, выполненным от начала переходного участка вплоть до среза в виде прямоугольного цилиндра, при наличии перегородок, установленных в канале непосредственно у среза сопла. Вариации сопла включали установку 12 тонких ( /Лкр = 0,07) и 8 относительно толстых = 0,35) перегородок при этом, так как перегородки имели профилированный контур, то минимальное сечение сопла находилось в области максимальной толщины этих перегородок, т. е. на некотором расстоянии от среза внутрь сопла. По существу эти варианты плоских сопел со скошенным срезом были сверхзвуковыми соплами между каждыми двумя соседними перегородками. Кроме того, для сопла с 12-ю тонкими перегородками рассматривались дополнительно варианты с зубчатыми верхней и нижней кромками среза сопла (по 6 зубьев , выполненных с углами наклона кромок зуба , равными 40°). Фотография поля течения при наличии таких кромок показана на рис. 4.30. Два других варианта имели одну нижнюю пластину, установленную по оси сопла (у = 0), и одну — отклоненную вверх под углом у= -10°. Рис. 4.32 иллюстрирует превышение потерь осевой составляющей тяги плоского сопла со скошенным срезом при наличии 12 тонких пластин на 2,5% идеальной тяги по сравнению с обычным плоским звуковым соплом. Это превышение складывается из сопротивления вертикальных пластин и потерь тяги на косинус угла отклонения вектора тяги сопла в горизонтальной плоскости (х / = 5°). Величина боковой составляющей силы тяги при этом достигает 7% идеальной тяги сопла. Установка на срезе сопла зубчатых пластин или пластин для отклонения [c.218]

Плоское сопло с косым срезом и выдвижным дефлектором (сопло ADEN), рис. 7.2в, обеспечивает поворот вектора тяги на угол, равный или больше 90°, и предназначено для использования на самолетах вертикального взлета и посадки. Оно может быть использовано и в полете для отклонения вектора тяги на углы, меньшие 90°. В этом сопле на режиме горизонтального полета регулируется площадь критического сечения и с помощью верхних и нижних створок — площадь выходного сечения сопла в соответствии с бесфорсажным или форсажным режимом работы двигателя. На режиме вертикального взлета дефлектор (ковшеобразная створка) выдвигается по часовой стрелке, направляя реактивную струю вниз. Дозвуковые створки сопла при этом имеют максимальное раскрытие для уменьшения скорости газового потока при подходе к поворотному дефлектору. Выдвижной дефлектор на режимах горизонтального полета убран внутрь сопла без нарушения течения внутреннего газового потока и внешнего обтекания реактивного сопла. На режиме горизонтального полета с помощью отклоняемой задней части верхней панели (поворотный клин) достигается поворот вектора тяги на угол 25...30°. [c.294]

Возвращаемый корабль как основная часть являлся многоразовым и мог эксплуатироваться в течение 30—50 полетов. Многоразовость достигалась как за счет применения теплозащитных материалов многократного использования (по опыту корабля Буран ), так и новой схемы вертикальной посадки на Землю—с помощью многоразовых жидкостных ракетных двигателей для гашения вертикальной и горизонтальной скоростей посадки. Кроме функции торможения при посадке, эти ЖРД выполняли роль двигателей ориентации и причаливания в космосе. Сопла двигателей были наклонены под углом к оси корабля, с тем чтобы их струи не повредили обшивку аппарата. [c.516]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...